plastikkestaga. (patareid taskulampides, raadiotes, elektronkellades jm) Akuelemendid Vooluallikas, mida tühjenemise korral saab uuesti laadida ja seepärast palju pikaajalisemalt kasutada. Kõige enam leiab kasutust pliiaku ehk autoaku. Tema suureks eeliseks teiste akude ees ongi, et ta suudab lühiajaliselt välja anda väga suurt voolu, mis on vajalik autode ja teiste transpordivahendite käivitamiseks. Näiteks autoaku: Negatiivseks elektroodiks on plii, positiivseks pliidioksiid. Elektrolüüdiks väävelhappe lahus. Elektrienergia tekib plii oksüdeerumisel ja pliidioksiidi redutseerumisel vabaneva energia arvel. Tühjenenud aku laadimiseks juhitakse akust läbi vastassuunaline alalisvool. Nii liiguvad reaktsioonid elektroodidel vastassuunas ja taastub esialgne olek. Aku tühjenemisel elektrolüüdi lahuse kontsentratsioon pidevalt väheneb, aku laadimisel taastub. (Näiteks: akupatarei, autoaku, akumulaator) Galvaanielement
Second level Third level Fourth level Fifth level HAPPEAKUDE VANANEMISNÄHTUSED Aktiivaine allapudenemine, nn. voolamine (i.k. shedding) keemiline protsess, kus laadimise-tühjenemise käigus poorne plii ja pliidioksiid muutuvad pliisulfaadiks ja tagasi - omab tendentsi vähendada sidet poorse aktiivaine ja pliisõrestiku vahel. Iga kord, kui aku tühjeneb/laetakse, tuleb väike osa aktiivainest pliisõrestikust lahti, kuni purgi põhja pudenemiseni välja, mis vähendab sellega aku mahtuvust. See on normaalne vananemisprotsess, mis lõpuks viib aku mahtuvuse täieliku kadumiseni. Sulfateerumine valge pliisulfaadi moodustumine plaatidel aku tühjenemise käigus
Tähtsamad oksiidid on järgmised: PbO plii(II)oksiid on tuntud kahes kristallvormis: a-PbO (kollane silu) ja b-PbO (punane massikoo), kasutatakse nn kristallklaasi valmistamisel jm. Pb3O4 tripliitetraoksiid, õigemini diplii(II)ortoplumbaat(IV) Pb2[PbO4], kõnekeeles pliimennik, on raske helepunane tahkis, tekib PbO pikaajalisel kuumutamisel kuni 540 oC (üle 570 oC laguneb). Pb3O4 esineb samuti kahes kristallvormis; kasutatakse korrosioonivastastes värvides, pliiakumulaatorites jm. PbO2 pliidioksiid on tumepruun tahkis, esineb kahes kristallvormis; tugev oksüdeerija. Saadakse Pb(II)ühendite oksüdeerimisel. Kasutatakse pliiaku elektroodide ning tikupeade koostises jm. Vees lahustumatu, kuid reageerib leelistega: PbO2 + 2 NaOH + 2 H2O Na2[Pb(OH)6] naatriumheksahüdroksoplumbaat(II) PbO2 reageerib ka hapetega (on amorfne); kuumutamisel H2SO4-ga tekib O2, HCl-ga moodustub Cl2
ja 6% antimonist. Aktiivmass koosneb pliihapendist ja pliimennikust või pliipulbrist. Negatiivseid plaate on ühe võrra rohkem. Plaatide vahel olevate separaatorite ribiline külg on pööratud + plaadi poole. Kombineeritud separaatorite korral on + plaadi poolsel küljel õhuke klaasvilla kiht. Valmistamisel täidetakse restisilmad täiteainega, mis koosneb vastavalt pliist ja pliioksiidist. Töötlemise (formeerimise) tulemusena saadakse urbne aktiivaine. Laetud plussplaatidesse tekib pliidioksiid PbO2 ja miinusplaatidesse urbne plii Pb. Töövedelikuks on elektrolüüt. Elektrolüüdina kasutatakse väävelhappe ja destilleeritud vee lahust. Aku töötamist võib keemilise protsessi alusel kirjeldada järgmiselt: Aku tühjenemisel muutub aktiivmass H2SO4 toimel pliisulfaadiks, väävelhappejääk SO4 ühineb aktiivmassiga, eraldub vesi H2O. seega tühjenemisel elektrolüüdi tihedus väheneb (läheneb 1-le, vee tihedusele).
Aku täis 1280 kg/m3 56. Aku tühjenemine ja akupatarei parameetrid Juhul, kui aku on ühendatud voolutarvitiga kulgeb vool vastupidises suunas ja aku tühjeneb: Laetud Tühi PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4 Plussplaat elektrolüüt miinusplaat plussplaat elektrolüüt miinusplaat Aku tühjenemisel plaadid suurenevad, sest plii või pliidioksiid reageerivad väävelhappega ja muutuvad pliisulfaadiks Parameetrid · Nimipinge, V 12 V käivituspliiakudel · Nimimahutavus, so elektrilaengu hulk, mida võib saada täiesti laetud akust teatud tühjendusviisi järgi · Mahutavust (C) mõõdetakse Ah (1Ah = 3600 kuloniga) · Tingimused: 20 h (25 ± 2)0C ja el = 1,28 Mg/m3 (1280
PbO Plii(II)oksiid: 2 kristallvormi β- PbO – punane massikoo Kasut. kristallklaasi (ca 24% PbO) valmistamisel. Pb3O4 tripliitetraoksiid: helepunane “pliimennik” – diplii(II)ortoplumbaat(IV) Pb2PbO4 - õigem tekib PbO pikaajalisel kuumutamisel kuni 540º-ni (üle 570ºC laguneb) Ka Pb3O4 esineb kahes kristallvormis; kasut. korrosioonivastastes värvides, pliiakumulaatorites, kristallklaasi tootmisel jm. PbO2 pliidioksiid (pruun tahke aine) – 2 kristallvormi (α- ja β-) tekib Pb(II)ühendite oksüdeerimisel; ka ise tugev oksüdeerija (hõõrumisel punase fosfori või väävliga segu süttib) Kasut. pliiakudes elektroodide ja tikupeade koostises jm. Vees lahustumatu, kuid lahustub leelistes: PbO2 + 2NaOH + 2H2O → Na2[Pb(OH)6] naatriumheksahüdrokso- plumbaat(IV) PbO2 lahustub ka hapetes (amfoteerne) kuumutamisel H2SO4-ga → O2